(Alumina CeramicaProdus deWintrustek)
Aluminăeste o denumire mai frecventă pentru oxidul de aluminiu (Al2O3). Este o ceramică tehnică durabilă, cu o combinație remarcabilă de caracteristici mecanice și electrice. Este potrivit pentru o mare varietate de aplicații industriale.
Avantajele de bază:
Duritate extrem de mare
Proprietăți excelente de izolare
Rezistență la temperaturi ridicate și la coroziune
Rezistență mecanică bună
Proces de fabricație: de la pulbere la ceramică tare
Fabricarea unui produs de înaltă calitateprodus ceramic de aluminăimplică modificări fizice și chimice complexe:
Prepararea pulberii: Pulberea de alumină este amestecată cu aditivi (cum ar fi ajutoarele de sinterizare).
Procesul de formare: Presarea uscată, presarea izostatică, turnarea prin injecție sau turnarea cu bandă sunt selectate în funcție de forma necesară.
Sinterizarea:Materialul este arse într-un cuptor cu temperatură înaltă la 1600°C până la 1800°C, determinând legarea particulelor de pulbere într-o structură cristalină densă.
Finisare:Datorită durității sale extrem de ridicate, finisarea după sinterizare necesită, de obicei, utilizarea de scule diamantate sau roți de șlefuit.
Acest articol se concentrează pe mai multe procese de formare principale:
1. Presare uscată
Aceasta este metoda cea mai frecvent utilizată în producția industrială, potrivită în special pentru producția în masă a formelor simple (cum ar fi foi, inele și șaibe).
Principiu:Pulberea care conține un liant este plasată într-o matriță metalică și supusă unei presiuni unidirecționale sau bidirecționale folosind o presă.
Avantaje: Funcționare simplă, eficiență ridicată, dimensiuni precise ale corpului verde și contracție de sinterizare ușor de controlat.
Limitări:Dificil de fabricat piese de formă complexă; din cauza forțelor de frecare, densitatea pieselor mari poate fi neuniformă.
2. Presare izostatică
Pentru piesele de înaltă performanță care necesită densitate mare și uniformitate, presarea izostatică este metoda preferată.
Principiu: Pulberea este sigilată într-o matriță elastică (de obicei o pungă de cauciuc) și plasată într-un vas de înaltă presiune, folosind un lichid ca mediu de transmitere a presiunii.
Avantajele de bază: Presiunea este aplicată uniform asupra pulberii din toate direcțiile, rezultând o densitate foarte consistentă pe tot corpul verde și o deformare minimă după sinterizare.
Aplicatii:Folosit în mod obișnuit la fabricarea de tuburi ceramice mari, sfere sau rulmenți ceramici de precizie.
3. Turnare cu bandă
Dacă vedeți substraturi ceramice ultra-subțiri (cum ar fi plăcile de circuite din telefoanele mobile), acestea sunt cel mai probabil produse prin turnarea cu bandă.
Principiu:Pulberea este amestecată cu un solvent, dispersant și liant pentru a forma o „nămol”, care este apoi împrăștiat pe o bandă transportoare folosind o lamă de racire pentru a forma o peliculă subțire. Filmul este apoi uscat și decojit.
Avantaje: Capabil să producă foi ceramice ultra-subțiri cu grosimi cuprinse între 10 μm și 1 mm.
Aplicatii:Substraturi de circuite cu peliculă groasă, condensatori ceramici multistrat (MLCC).
4. Turnare prin injecție
Această tehnică, împrumutată din industria materialelor plastice, este utilizată pentru fabricarea pieselor cu geometrii extrem de complexe.
Principiu:Pulberea de alumină este amestecată cu o cantitate mare de liant organic (până la peste 40%), încălzită și injectată într-o matriță de precizie, apoi răcită și solidificată.
Provocări:Procesul de „delegare” (îndepărtarea materiei organice) înainte de sinterizare este foarte lung și critic; manipularea necorespunzătoare poate duce cu ușurință la crăpare.
Aplicatii:Piese ceramice de precizie, componente pentru dispozitive medicale.
5. Fabricare aditivă (imprimare 3D)
Aceasta este o tehnologie de ultimă oră din ultimii ani, care rupe complet limitările impuse de forme asupra formei.
Principalele metode includ: Stereolitografia (SLA) sau extrudarea pastei.
Avantaje: Nu sunt necesare matrițe, ceea ce îl face potrivit pentru dezvoltarea de prototipuri sau fabricarea ceramicii cu structuri interne extrem de complexe (cum ar fi schelete biomimetice și cipuri microfluidice).